(57)【要約】      （修正有）【課題】成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムを提供する。【解決手段】乾留熱分解ガス化装置２と、成形炭素生産処理装置６と、石炭ガス精製装置３、４と、タール生産処理装置７及び石炭ガス精製装置３、４とを含む成形石炭の熱分解ガスを利用して発電するシステムであって、乾留熱分解ガス化装置２がそれぞれ成形炭素生産処理装置６と石炭ガス精製装置３に接続され、石炭ガス精製装置３がそれぞれタール生産処理装置７と石炭ガス精製装置４に接続され、さらに乾留熱分解ガス化装置２に接続され石炭粉や炭素粉を処理するための成型炭成型生産装置１と、石炭ガス精製装置４に接続され、生成した石炭ガスを燃料として発電するための石炭ガス発電装置５とを含む。【選択図】図１
0003224904.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
成型炭成型生産装置（１）と、乾留熱分解ガス化装置（２）と、成形炭素生産処理装置（６）と、石炭ガス精製装置（３）と、石炭ガス発電装置（５）と、タール生産処理装置（７）と、石炭ガス精製装置（４）と、を含む成型炭熱分解ガス発電システムであって、
前記乾留熱分解ガス化装置（２）は、前記成型炭成型生産装置（１）に接続され、前記成型炭成型生産装置（１）から供給された原炭、微粉炭又は微粉コークスを処理して、粗ガスと成型炭を生成するためのものであり、
前記乾留熱分解ガス化装置（２）は、前記粗ガスを前記石炭ガス精製装置（３）へ搬送して精製を行い、前記成型炭を前記成形炭素生産処理装置（６）へ搬送して処理を行うために、さらに、前記成形炭素生産処理装置（６）と前記石炭ガス精製装置（３）のそれぞれに接続され、
前記石炭ガス精製装置（３）は、前記石炭ガス精製装置（３）で精製された石炭ガスを前記石炭ガス精製装置（４）へ搬送して精製を行い、前記石炭ガス精製装置（３）で発生したタールアンモニア水混合物を前記タール生産処理装置（７）へ搬送して処理を行うために、前記タール生産処理装置（７）と前記石炭ガス精製装置（４）のそれぞれに接続され、
前記石炭ガス精製装置（４）は、順に接続されたクロスパイプ１次冷却器（４０１）、電気式タール捕集器（４０３）、脱硫精製装置（４０４）、及び前記クロスパイプ１次冷却器（４０１）に循環連通する冷水タンク（４０２）を含み、
前記クロスパイプ１次冷却器（４０１）は、前記石炭ガス精製装置（３）で精製された石炭ガスを冷却するためのものであり、前記電気式タール捕集器（４０３）は、石炭ガスにおけるタールを分離するためのものであり、前記脱硫精製装置（４０４）は、石炭ガスにおけるイオウを除去するためのものであり、これらによって、精製石炭ガスが生成され、
前記石炭ガス発電装置（５）は、前記石炭ガス精製装置（４）に接続され、前記精製石炭ガスを燃料として発電する
ことを特徴とする、成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項２】
前記成型炭成型生産装置（１）は、選炭装置、バインダー供給装置、及び結合・圧縮成型装置を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項３】
前記石炭ガス発電装置（５）は、発電所微粉炭ボイラ石炭ガス混焼発電装置、石炭ガス利用ガスタービン発電装置、石炭ガス利用内燃発電装置、石炭ガス利用ボイラ蒸気タービン発電装置、石炭ガス利用スターリング発電装置のいずれか１種である
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項４】
前記成型炭熱分解ガス発電システムは、さらに、前記石炭ガス精製装置（３）と前記石炭ガス精製装置（４）のそれぞれに接続され、低温アンモニアガスを発生して石炭ガスを冷却し精製する、アンモニアガス処理装置（８）を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項５】
前記成形炭素生産処理装置（６）は、順に接続されたクエンチコークス装置（６０１）、乾燥機（６０２）、及びコークス篩分け装置（６０３）を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項６】
前記クエンチコークス装置（６０１）は、散水消火、循環冷却消火、不活性ガスによる乾式消火、窒素ガス消火のプロセスのいずれか１種を採用する
ことを特徴とする、請求項５に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項７】
前記石炭ガス精製装置（３）は、ガス回収タンク（３０１）、気液分離器（３０２）、及び直冷塔（３０３）を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項８】
前記乾留熱分解ガス化装置（２）は、低温乾留、中低温乾留、中温乾留、高温乾留のいずれか１種を採用する
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【請求項９】
前記タール生産処理装置（７）は、タールアンモニア水精製タンク（７０１）、及びタールタンク（７０２）を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の成型炭熱分解ガス発電システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は石炭熱分解の分野に関し、特に成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
中国ではエネルギーの構造として「豊富な石炭、乏しい石油、少ない天然ガス」が現状であり、石油、天然ガス及び他のエネルギー資源に比べて、石炭資源が豊富で、全世界の石炭総生産量の３７％を占め、世界一の石炭生産・消費国である。中国では石炭の一次エネルギー構造における割合は最大約７０％であり、このような状況は今後数十年間も続くと想定されている。しかしながら、約８０％の石炭は直接燃焼の方式で利用され発電に用いられ、効率の低下だけでなく、資源浪費や環境汚染も招いている。そこで、近年石炭を総合的に利用して石炭の付加価値を向上させるための開発が石炭化学工業の分野で益々盛んになっている。
【０００３】
成形炭素（炭化されたセミコークスと言われている石炭もある）は石炭から転換された製品であり、無粘性や弱粘性の高揮発分炭を低温で乾留して得られた低揮発分の固体炭素製品である。石炭の熱分解過程中に、多くの揮発分、硫黄、窒素等のヘテロ原子及び水分が早期に放出するので、低硫黄含有量（＜０．５％）、低揮発分（＜７％）、低灰分（＜１０％）、高固定炭素（＞８２％）、高発熱量（＞２５ＭＪ）、かつ高化学活性の良質な成形炭素を得ることができる。エコ燃料である成形炭素は各指標が瀝青炭及び一部のアンスラサイトよりも高い。成形炭素は多くの優れた特性を有し、鉄合金、化学肥料、炭化カルシウム、高炉吹付け等の分野で一部の冶金コークスを置換してもよく、石炭メタノール、石炭液化、石炭水スラリー、活性炭製造、超純石炭製造等の原料としてもよく、また直接民生用及び工業燃焼用、ガス化等にも用いてもよく、高い市場競争力を有する。
【０００４】
従来の成形炭素生産工程（内熱式炭化）では一定の粒度（＞３０ｍｍ）を有する生石炭が必要であるが、それは燃焼ガスのスムーズな通過を保証するように石炭材料の内部に十分の隙間を持たなければならないからである。しかしながら、石炭の採掘・搬送過程中に大量の粉末石炭が発生し、成形炭素の生産過程中に約１５％の成形炭素粉末副生製品が発生するのが一般的である。利用しにくい石炭粉末の石炭及び成形炭素粉末は大量の在庫を抱え、ひいては資源の浪費を招き、また成形炭素生産過程中に熱分解炭化によって生成した粗石炭ガスは殆ど熱分解炉へ還流・燃焼させまたはそのまま燃焼させ排出され、粗石炭ガスの利用効率が低く、且つ大気汚染の問題も深刻である。
【０００５】
以上のように、いかにして、利用しにくい石炭粉末の石炭及び成形炭素粉末を利用して付加価値の高い成形炭素及び他の化学工業原料を生産して、効率的に粗石炭ガスを発電に用い、火力発電所と石炭化学プラントを結合する産業モードを実現するかは、今日の当業者にとって最も大きな課題である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のことから、本考案では成形石炭の製造と石炭化学工業の石炭熱分解ガス化及び発電所の発電との結合によって、石炭粉及び炭素粉を利用でき、熱分解ガス化によって成形炭素及びタール等の化学工業原料を製造することができ、石炭粉の付加価値を向上させ、かつ粗石炭ガスを利用して発電し生成した燃焼ガスに対して処理してクリーンな生産を実現することができる。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本考案は以下のような技術手段によって実現される。
【０００８】
乾留熱分解ガス化装置と、成形炭素生産処理装置と、石炭ガス精製装置と、タール生産処理装置及び石炭ガス精製装置とを含み、上記乾留熱分解ガス化装置にそれぞれ成形炭素生産処理装置と石炭ガス精製装置が接続され、上記石炭ガス精製装置にそれぞれタール生産処理装置と石炭ガス精製装置が接続される成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムであって、さらに乾留熱分解ガス化装置に接続され生石炭、石炭粉または炭素粉を処理するための成型炭成型生産装置と、上記石炭ガス精製装置に接続され生成した石炭ガスを燃料として発電するための石炭ガス発電装置とを含む成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システム。
【０００９】
更に、上記成型炭成型生産装置は、石炭選別装置と、バインダー供給装置と、バインダー圧縮サイジング装置とを含む。
【００１０】
更に、上記石炭ガス発電装置は、発電所石炭粉ボイラ混焼石炭ガス発電装置、石炭ガスタービン発電装置、石炭ガス内燃発電装置、石炭ガスボイラ蒸気タービン発電装置、石炭ガススターリン発電装置中のいずれか１つである。
【００１１】
また更に、上記成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムは、それぞれ石炭ガス精製装置及び石炭ガス精製装置が接続され、石炭ガスを冷却・精製するように低温アンモニアガスを生成するアンモニアガス処理装置を更に含む。
【００１２】
更に、上記成形炭素生産処理装置は順に接続されるクエンチコークス装置、乾燥装置及びコークス篩分け装置を含む。
【００１３】
また更に、上記クエンチコークス装置では清水クエンチコークス、循環冷却クエンチコークス、不活性ガス乾クエンチコークス、窒素ガスクエンチコークス工程中のいずれか１つが採用されている。
【００１４】
更に、上記石炭ガス精製装置はガス回収手段、気液分離器、直接冷却塔を含む。
【００１５】
更に、上記乾留熱分解ガス化装置では低温乾留、中低温乾留、中温乾留、高温乾留中のいずれか１つが行われている。
【００１６】
更に、上記タール生産処理装置は、タールアンモニア水精製タンク、タールタンクを含む。
【考案の効果】
【００１７】
本考案は以下の有益な効果を有する。
【００１８】
（１）本考案では火力発電所と低品位炭熱分解グレーディング「オイルガス炭素」装置システムとの結合によって「石炭-電力」システムが形成され、成形石炭の熱分解による成形炭素製造プロセスを利用して、付加価値の高いタール及び成形炭素を得るとともに、石炭ガスを利用して発電し、火力発電所の省エネ排出削減及び効率向上を実現することができる。
【００１９】
（２）本考案では熱分解ガス化装置及び石炭ガス精製装置で生成した排ガスまたは廃水を濃縮させて排ガス処理装置で一括して燃焼ガス処理を行うことによって、クリーンな生産を実現する。
【００２０】
（３）本考案では安価な石炭面、石炭粉、成形石炭粉、型炭粉、型炭粉等の劣質石炭資源を成形石炭の生産原料とすることによって、最終の成形炭素製品のクリーニングコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本考案の一部を構成する図面は本考案のさらなる理解のためのものであり、本考案の模式的な実施例及びその説明を参照して本考案を解釈するが、本考案はこれに限定されるものではない。
【図１】成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムの内部構造を示す模式図である。
【図２】実施例３に係る成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムの構造を示す模式図である。
【図３】実施例４に係る成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムの構造を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
本明細書では漸進的に実施例を説明するが、各実施例では主に他の実施例との相違点を説明し、同一または類似の部分については各実施例を参照すればよい。
【００２３】
以下、図面を参照して実施例により本考案を詳しく説明する。
【００２４】
実施例１
図１に示すように、成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムは、
【００２５】
（ａ）石炭粉または炭素粉を利用してクリーンな石炭ガスを製造するため順に接続される成型炭成型生産装置１、乾留熱分解ガス化装置２、石炭ガス精製装置３、石炭ガス精製装置４と、
（ｂ）乾留熱分解ガス化装置２に接続され成形炭素の完成品を製造するための成形炭素生産処理装置６と、
（ｃ）石炭ガス精製装置３に接続され付加価値の高いタールの完成品を生産するためのタール生産処理装置７と、
（ｄ）石炭ガス精製装置４に接続され石炭ガスを燃焼して発電するための石炭ガス発電装置５と、
（ｅ）それぞれ石炭ガス精製装置３及びタール生産処理装置７が接続されるアンモニアガス処理装置８と、
（ｆ）それぞれ石炭ガス発電装置５及び石炭ガス精製装置３が接続される排ガス処理装置１０とを含む。
【００２６】
低付加価値且つ利用しにくい石炭粉または炭素粉を成型炭成型生産装置１によって処理して成形石炭を生成し、成形した石炭を乾留熱分解ガス化装置２によって成形炭素粗製品及び粗石炭ガスを得て、成形炭素粗製品を成形炭素生産処理装置６によって成形炭素の完成品を生成すると共に、粗石炭ガスを石炭ガス精製装置３及びタール生産処理装置７によってタールの完成品を生成し、石炭ガス精製装置３で生成した石炭ガスを石炭ガス精製装置４によって処理し、最終的に石炭ガス発電装置５へ送り発電に用いる。石炭ガス精製装置３及び石炭ガス発電装置５で生成した排ガスを排ガス処理装置１０で基準に達するまで処理し排出させる。
【００２７】
更に、上記成型炭成型生産装置１は石炭選別装置、バインダー供給装置、バインダー圧縮サイジング装置を含む。上記石炭選別装置によって石炭粉または炭素粉の粒子径を篩分ける。好ましくは、成形石炭の成形のための石炭粉または炭素粉における０．１５ｍｍ未満の粒子径の粒子の割合は４０％より大きい。バインダー供給装置から石炭粉にバインダーを供給し、好ましくは、バインダーは２：７：５の組成で澱粉：ベントナイト：石炭タールコールタールピッチを含有する。バインダーと石炭粉を十分に撹拌し（時間＞２０ｍｉｎ）均一に混合させて、バインダー圧縮サイジング装置によって成形させる。好適な条件は、成形圧力２０ＭＰａ、成形水含有率１０％である。
【００２８】
上記乾留熱分解ガス化装置２は炭化炉２０２及びそれに接続されるエアブロア２０３を含む。上記乾留熱分解ガス化装置２では低温乾留、中低温乾留、中温乾留、高温乾留中のいずれか１つが採用されている。好ましくは、本考案では中温乾留熱分解ガス化装置を採用する。上記成型炭成型生産装置１によって製造した成形石炭を炭化炉２０２へ送り、上記エアブロア２０３によって炭化炉２０２へ燃焼用空気を供給する。
【００２９】
上記石炭ガス精製装置３は乾留熱分解ガス化装置２に接続され、順に接続されるガス回収タンク３０１、気液分離器３０２及び直接冷却塔３０３を含む。炭化炉２０２で生成した粗石炭ガスを上記ガス回収タンク３０１内に回収して、気液分離器３０２で気液分離を行い、石炭ガス及びタールアンモニア水混合物を生成し、生成した石炭ガスを直接冷却塔３０３へ送り冷却し、よりクリーンな石炭ガス、タールアンモニア水混合物及び純アンモニア水を生成して、それぞれ石炭ガス精製装置４、タール生産処理装置７及びアンモニアガス処理装置８内へ送り次の処理を行う。
【００３０】
上記石炭ガス精製装置４は上記直接冷却塔３０３に接続され、クロスパイプ１次冷却器４０１、冷水タンク４０２、電気式タール捕集器４０３及び脱硫精製装置４０４を含む。上記クロスパイプ１次冷却器４０１は冷水タンク４０２に接続され循環水路を構成し、クロスパイプ１次冷却器４０１へ冷却源を供給する。好ましくは、上記クロスパイプ１次冷却器４０１上には、冷水タンク４０２中の冷却水の減少するのを防ぐようにクロスパイプ１次冷却器４０１へ新水を補充するための新水ポンプ４０５が設けられる。直接冷却塔３０３を介した石炭ガスをクロスパイプ１次冷却器４０１内へ送り２次冷却を行い、そして電気式タール捕集器４０３によって石炭ガスからタールをさらに分離させ、好ましくは、上記クロスパイプ１次冷却器４０１と電気式タール捕集器４０３の間の通路上には、電気式タール捕集器４０３への石炭ガスの吹き込みを強化するための第１のエアブロア４０６が設けられ、そして脱硫精製装置４０４によって石炭ガス中の硫黄を除去して、最終的にクリーンな石炭ガスの完成品を生成する。好ましくは、上記電気式タール捕集器４０３と脱硫精製装置４０４の間の通路上に、脱硫精製装置４０４への石炭ガスの吹き込みを強化するための第２のエアブロア４０７が設けられる。
【００３１】
上記石炭ガス発電装置５は発電所混焼ボイラ５０１、ガスタービンまたは内燃機関５０２、発電機５０３を含む。石炭ガスの完成品を発電所混焼ボイラ５０１内へ送り燃焼させ、蒸気を生成して蒸気タービンを動作させ、さらに発電機５０３を動作させ発電を行う。あるいは、石炭ガスの完成品をガスタービンまたは内燃機関５０２内へ送り燃焼させ、さらに発電機５０３を直接に動作させ電力を生成する。上記石炭ガス発電装置５は発電所石炭粉ボイラ混焼石炭ガス発電装置、石炭ガスタービン発電装置、石炭ガス内燃発電装置、石炭ガスボイラ蒸気タービン発電装置、石炭ガススターリン発電装置中のいずれか１つである。
【００３２】
上記成形炭素生産処理装置６は乾留熱分解ガス化装置２に接続され、順に接続されるクエンチコークス装置６０１、乾燥機６０２及びコークス篩分け装置６０３を含む。上記クエンチコークス装置６０１では清水クエンチコークス、循環冷却クエンチコークス、不活性ガス乾クエンチコークス、窒素ガスクエンチコークス工程中のいずれか１つが採用されている。好ましくは、本考案では清水クエンチコークス工程を採用する。乾留熱分解ガス化装置２の炭化炉２０２で生成した石炭ガスを燃焼させて生産した成形炭素をクエンチコークス装置６０１によって成形炭素に対してクエンチコークスを行い、水含有成形炭素を生成し、順に乾燥機６０２による乾燥及びコークス篩分け装置６０３によるコークス篩分けを行って、成形炭素の完成品を生成する。
【００３３】
上記タール生産処理装置７は石炭ガス精製装置３に接続され、タールアンモニア水精製タンク７０１及びタールタンク７０２を含み、上記タールアンモニア水精製タンク７０１にそれぞれ気液分離器３０２、直接冷却塔３０３、アンモニア水循環タンク８０１、タールタンク７０２が接続される。気液分離器３０２及び直接冷却塔３０３で生成したタールアンモニア水混合物をタールアンモニア水精製タンク７０１へ回収され精製を行い、精製したタールをタールタンク４５２中へ送り、タールの完成品を得て、分離した純アンモニア水をアンモニア水循環タンク８０１中へ送る。更に、上記タールアンモニア水精製タンク７０１に冷水タンク４０２も接続され、タールアンモニア水精製タンク７０１中へ冷却水を供給することができ、石炭ガス及びタールの温度が高く、アンモニアを噴出した精製タンク内の温度が高く、水で冷却し余熱を吸収する必要があるからである。
【００３４】
上記アンモニアガス処理装置８はアンモニア水循環タンク８０１と蒸気アンモニア生成装置８０２を含み、上記アンモニア水循環タンク８０１にそれぞれタールアンモニア水精製タンク７０１、直接冷却塔３０３及び蒸気アンモニア生成装置８０２が接続される。タールアンモニア水精製タンク７０１及び直接冷却塔３０３中で分離したアンモニア水をアンモニア水循環タンク８０１内に回収し、アンモニア水を蒸気アンモニア生成装置８０２によって生成した蒸気アンモニアを脱硫精製装置４０４中へ送り、石炭ガスに対する脱硫精製を行う。
【００３５】
上記排ガス処理装置１０は順に接続される燃焼ガス処理装置、活性炭吸着装置及び集塵器を含み、石炭ガス発電装置で生成した排ガスに対して燃焼ガス処理装置による脱硝・脱硫によって１次精製を行い、そして活性炭吸着装置によって２次精製を行い、集塵器で固体粒子を除去することによって、標準に達する排ガスを形成する。
【００３６】
実施例２
図２に示すように、石炭粉または炭素粉を石炭選別装置で篩分けて、一定量のバインダーを配合し、十分に撹拌し均一に混合させ、バインダー圧縮サイジング装置によって湿式成形石炭を形成する。湿式成形石炭の表面成形石炭粉末を除去した後、炭化炉２０２へ投入し炭化を行い、エアブロア２０３の送風によって、上記炭化炉２０２で成形石炭を原料として成形炭素及び粗石炭ガスを製造する。
【００３７】
上記成形炭素に対してクエンチコークス装置６０１でクエンチコークス行った後、水含有成形炭素を得て、上記水含有成形炭素を乾燥機６０２で乾燥させ、乾燥した成形炭素をコークス篩分け装置６０３でコークス篩分け、付加価値の高い成形炭素の完成品を得る。
【００３８】
上記粗石炭ガスをガス回収タンク３０１内に回収し、そして気液分離器３０２で気液分離行い、石炭ガス及びタールアンモニア水混合物を得る。ただし、タールアンモニア水混合物をタールアンモニア水精製タンク７０１へ送りタールとアンモニア水を分離させ、そして分離したタールを一時にタールタンク７０２へ送り、付加価値の高いタールの完成品を得る。
【００３９】
気液分離器３０２で分離した石炭ガスを直接冷却塔３０３へ送り冷却し、さらに石炭ガス、タールアンモニア水混合物及び純アンモニア水を分離する。ただし、タールアンモニア水混合物をタールアンモニア水精製タンク７０１へ送り処理を行い、純アンモニア水をアンモニア水循環タンク８０１中へ送り処理を行う。
【００４０】
直接冷却塔３０３からの石炭ガスに対してクロスパイプ１次冷却器４０１で２次冷却を行う。冷却した石炭ガスを電気式タール捕集器４０３へ送り更なるタール除去を行い、そして脱硫精製装置４０４内へ送ると共に、蒸気アンモニア生成装置８０２で製造した蒸気アンモニアへ送り、石炭ガスに対する脱硫精製を行うことによって、脱硫精製装置４０４で処理した石炭ガス即ち石炭ガスの完成品を得て発電に用いる。
【００４１】
上記石炭ガス発電装置５はガスタービンまたは内燃機関５０２及び発電機５０３で構成される。一部の石炭の代わりに石炭ガスの完成品をガスタービンまたは内燃機関５０２内へ送り燃焼させ、ガスタービンまたは内燃機関５０２で熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、さらに発電機５０３を動作させ発電を行う。
【００４２】
本考案に係る成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムによれば、石炭粉または炭素粉を十分に利用し、付加価値の高い成形炭素、タールを生成するだけでなく、精製した石炭ガスをガスタービンまたは内燃機関５０２内で燃焼させ発電機５０３を駆動し電力を生成することによって、完全の「石炭-電力」システムを形成し、火力発電所の省エネ排出削減及び効率向上という二重の目的を実現することができる。
【００４３】
実施例３
図３に示すように、石炭粉または炭素粉を石炭選別装置で篩分けた後、一定量のバインダーを配合し、十分に撹拌し均一に混合させて、バインダー圧縮サイジング装置によって湿式成形石炭を形成する。湿式成形石炭の表面の成形石炭粉末を除去して炭化炉２０２へ投入し炭化を行い、エアブロア２０３の送風によって、上記炭化炉２０２で成形石炭を原料として成形炭素及び粗石炭ガスを製造する。
【００４４】
上記成形炭素に対してクエンチコークス装置６０１でクエンチコークスを行った後、水含有成形炭素を得て、上記水含有成形炭素を乾燥機６０２で乾燥させ、乾燥した成形炭素をコークス篩分け装置６０３でコークス篩分け、付加価値の高い成形炭素の完成品を得る。
【００４５】
上記粗石炭ガスをガス回収タンク３０１内に回収し、そして気液分離器３０２によって気液分離を行い、石炭ガス及びタールアンモニア水混合物を得る。ただし、タールアンモニア水混合物をタールアンモニア水精製タンク７０１へ送りタールとアンモニア水を分離させ、そして分離したタールを一時にタールタンク７０２へ送り、付加価値の高いタールの完成品を得る。
【００４６】
気液分離器３０２で分離した石炭ガスを直接冷却塔３０３へ送り冷却し、さらに石炭ガス、タールアンモニア水混合物及び純アンモニア水を分離する。ただし、タールアンモニア水混合物をタールアンモニア水精製タンク７０１中へ送り処理を行い、純アンモニア水をアンモニア水循環タンク８０１中へ送り処理を行う。
【００４７】
直接冷却塔３０３からの石炭ガスに対してクロスパイプ１次冷却器４０１によって２次冷却を行う。冷却した石炭ガスを電気式タール捕集器４０３へ送り更なるタール除去し、そして脱硫精製装置４０４内へ送ると共に蒸気アンモニア生成装置８０２で製造した蒸気アンモニアに配合し、石炭ガスに対する脱硫精製を行うことによって、脱硫精製装置４０４で処理した石炭ガス即ち石炭ガスの完成品を得て発電に用いる。
【００４８】
上記石炭ガス発電装置５は発電所混焼ボイラ５０１、蒸気タービン、発電機５０３で構成される。一部の石炭に代えて石炭ガスの完成品を発電所混焼ボイラ５０１内へ送り燃焼させ、水が高温蒸気に変換され、高温蒸気によって蒸気タービンを動作させ、さらに発電機５０３を動作させ発電を行う。
【００４９】
本考案の成形石炭の熱分解ガスを利用する発電システムによれば、石炭粉または炭素粉を十分に利用し、付加価値の高い成形炭素、タールを生成するだけでなく、精製した石炭ガスを発電所混焼ボイラ５０１内で燃焼させ水が高温蒸気に変換され、高温蒸気によって蒸気タービンを動作させ、さらに発電機５０３を動作させ電力を生成することによって、完全の「石炭-電力」システムを形成し、火力発電所の省エネ排出削減及び効率向上という二重の目的を実現することができる。
【００５０】
以上の説明は本考案の好適な実施例に過ぎず、本考案はこれに限定されるものではなく、本考案の精神や趣旨を逸脱しない限り、加えられた全ての変更、等価置換、改良等も本考案の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１        成型炭成型生産装置
２        乾留熱分解ガス化装置
２０２    炭化炉
２０３    エアブロア
３        石炭ガス精製装置
３０１    ガス回収タンク
３０２    気液分離器
３０３    直接冷却塔
４        石炭ガス精製装置
４０１    クロスパイプ１次冷却器
４０２    冷水タンク
４０３    電気式タール捕集器
４０４    脱硫精製装置
４０５    新水ポンプ
４０６    第１のエアブロア
４０７    第２のエアブロア
５        石炭ガス発電装置
５０１    発電所混焼ボイラ
５０２    ガスタービンまたは内燃機関
５０３    発電機
６        成形炭素生産処理装置
６０１    クエンチコークス装置
６０２    乾燥機
６０３    コークス篩分け装置
７        タール生産処理装置
７０１    タールアンモニア水精製タンク
７０２    タールタンク
８        アンモニアガス処理装置
８０１    アンモニア水循環タンク
８０２    蒸気アンモニア生成装置
１０      排ガス処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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